Làm mịn nào tốt hơn? Tổng quan nhanh về khử răng cưa trong trò chơi

Làm sáng tỏ những lầm tưởng về hiệu suất của card màn hình | Xem xét lại những huyền thoại hiện có

  • Chúng tôi đã xem xét giao diện PCI Express và tìm hiểu xem cần bao nhiêu làn PCIe để đạt được hiệu suất tối đa trên các card màn hình hiện đại.
  • Chúng tôi đã giải thích lý do tại sao kiến ​​trúc Maxwell của Nvidia hoạt động tốt ở băng thông bộ nhớ thấp bằng cách thử nghiệm chức năng API ít được biết đến để đo băng thông bộ nhớ video và mức sử dụng bus PCIe.

Trong bài viết hôm nay chúng tôi:

  • Chúng tôi sẽ giải đáp các câu hỏi liên quan đến đầu ra hình ảnh và đề cập đến các vấn đề về lựa chọn kích thước màn hình, sử dụng HDTV và các công nghệ khử răng cưa khác nhau.
  • Chúng ta hãy xem xét các công nghệ kết nối màn hình khác nhau: DVI, HDMI và DisplayPort, cũng như các tính năng của từng tiêu chuẩn.
  • Hãy đề cập đến các vấn đề về quản lý hiệu quả và mối quan hệ giữa chi phí và hiệu suất của phần cứng.
  • Hãy tóm tắt những gì chúng ta đã biết và thử tưởng tượng những gì đang chờ đợi chúng ta trong tương lai.

Làm sáng tỏ những lầm tưởng về hiệu suất của card màn hình | HDTV, Kích thước màn hình và Khử răng cưa

Màn hình HDTV và PC

Quan niệm sai lầm: HDTV có tốc độ làm mới 120/240/480Hz sẽ tốt hơn để chơi game so với màn hình PC 60Hz

Ngoài màn hình 4K, hầu hết tất cả các HDTV đều bị giới hạn ở độ phân giải tối đa 1920x1080 pixel. Màn hình PC có độ phân giải lên tới 3840x2160 pixel.

Ngày nay, màn hình PC có thể chấp nhận tín hiệu lên tới 144 Hz, trong khi TV bị giới hạn ở 60 Hz. Đừng để các nhà tiếp thị nhầm lẫn bạn với tần số 120, 240 hoặc 480 Hz. Những TV này vẫn bị giới hạn ở tín hiệu đầu vào 60Hz, với tốc độ làm mới màn hình cao hơn đạt được thông qua phép nội suy khung hình. Theo quy định, công nghệ này cung cấp thêm độ trễ. Đối với nội dung truyền hình thông thường thì điều đó không quan trọng. Nhưng chúng tôi đã chứng minh rằng điều này rất cần thiết trong trò chơi.

So với các tiêu chuẩn màn hình PC, độ trễ đầu vào của HDTV có thể rất lớn (50, đôi khi thậm chí là 75 ms). Nếu cộng độ trễ của các thành phần hệ thống khác thì chắc chắn sẽ dễ nhận thấy. Nếu bạn chơi trên HDTV, hãy đảm bảo đã bật "Chế độ trò chơi". Ngoài ra, tốt nhất bạn không nên tắt cài đặt 120Hz, nếu không trò chơi sẽ trông tệ hơn. Điều này không có nghĩa là tất cả các TV đều hoàn toàn không phù hợp để chơi game. Có những model hoạt động tốt khi kết nối với PC. Nhưng nhìn chung, một màn hình máy tính đáng giá hơn. Mặt khác, nếu mục đích chính của bạn là xem TV và phim, và không có chỗ cho hai màn hình trong phòng thì HDTV sẽ tốt hơn.

Hơn không phải là luôn luôn tốt hơn

Quan niệm: Màn hình càng lớn thì càng tốt.

Kích thước của màn hình thường được xác định bởi kích thước đường chéo của nó tính bằng inch: 24, 27, 30 inch, v.v.

Mặc dù các kích thước này rất phù hợp để biểu thị kích thước của TV thông thường và TV độ phân giải cao hiện đại nhận tín hiệu ở độ phân giải của chúng, nhưng tình hình hơi khác với màn hình PC.

Thông số kỹ thuật chính của màn hình PC, ngoài kích thước, là độ phân giải của nó, được định nghĩa là số lượng pixel ngang và dọc. HD là 1920x1080 pixel. Độ phân giải màn hình cao nhất hiện có trên thị trường là 3840x2160 - đây là Ultra HD và lớn hơn HD gấp bốn lần. Hình ảnh trên hiển thị hai ảnh chụp màn hình cạnh nhau để so sánh. Chú ý dấu hiệu "TĂNG cấp độ" ở phía bên trái. Đây là một trong nhiều lỗi giao diện nhỏ mà bạn sẽ phải chịu đựng trong giai đoạn đầu phát triển 4K nếu quyết định đi theo con đường này.

Độ phân giải của màn hình so với vùng đường chéo nhìn thấy được xác định bởi mật độ điểm ảnh. Với sự ra đời của thiết bị di động có màn hình Retina, số liệu pixel trên mỗi inch ("PPI") tiêu chuẩn thường được thay thế bằng "pixel trên độ". Đây là thước đo tổng quát hơn, không chỉ tính đến mật độ điểm ảnh mà còn tính đến khoảng cách xem. Tuy nhiên, khi thảo luận về màn hình PC có khoảng cách xem là tiêu chuẩn, chúng ta có thể sử dụng pixel trên mỗi inch.

Steve Jobs nói rằng 300ppi là một con số kỳ diệu đối với các thiết bị cách mắt 25-30 cm và đã có nhiều tranh cãi về việc ông ấy đã đúng như thế nào. Tuy nhiên, anh ấy vẫn giữ đúng lời nói của mình và ngày nay nó là tiêu chuẩn được chấp nhận cho màn hình độ phân giải cao.

Như bạn có thể thấy, màn hình PC vẫn còn chỗ để phát triển về mật độ điểm ảnh. Nhưng nếu bạn có thể mua một màn hình nhỏ hơn với độ phân giải cao hơn, thì tốt hơn hết bạn nên làm như vậy. Đường chéo lớn rất hữu ích trong trường hợp bạn làm việc với màn hình ở khoảng cách xa hơn bình thường.

Ưu điểm và nhược điểm của độ phân giải cao

Độ phân giải càng cao thì càng có nhiều pixel trên màn hình. Mặc dù nhiều pixel hơn có xu hướng tạo ra hình ảnh sắc nét hơn nhưng tải cho GPU sẽ tăng lên. Vì vậy, thông thường khi nâng cấp màn hình, bạn cũng sẽ phải nâng cấp bộ điều hợp đồ họa vì bảng có độ phân giải cao thường yêu cầu GPU mạnh hơn để duy trì cùng mức tốc độ khung hình.

Mặt khác, độ phân giải cao hơn giúp giảm nhu cầu khử răng cưa (tải GPU cao). Một hiệu ứng được gọi là "răng cưa" vẫn xảy ra và xuất hiện dưới dạng "nhấp nháy" trong các cảnh chuyển động nhanh, nhưng nó không đáng chú ý như ở độ phân giải thấp hơn. Điều này là tốt vì tải khử răng cưa tăng tỷ lệ thuận với độ phân giải.

Chủ đề làm mịn xứng đáng được thảo luận riêng.

Không phải tất cả các thuật toán làm mịn đều được tạo ra như nhau

Chuyện lầm tưởng: FXAA/MLAA tốt hơn MSAA hoặc CSAA/EQAA/TXAA/CFAA. Những chữ viết tắt này thậm chí có nghĩa là gì?

Chuyện hoang đường: FXAA/MLAA và MSAA là những lựa chọn thay thế cho nhau

Chủ đề làm mịn khá khó hiểu và thường gây nhầm lẫn cho người tiêu dùng và có lý do chính đáng. Thật khó để điều hướng số lượng lớn các công nghệ và từ viết tắt (cũng tương tự nhau), thường được sử dụng hoàn toàn cho mục đích tiếp thị. Ngoài ra, các trò chơi như Rome II và BioShock: Infinite không nói rõ chúng sử dụng loại khử răng cưa nào, khiến bạn phải đoán mò. Chúng tôi sẽ cố gắng giúp bạn tìm ra nó.

Thực tế có hai phương pháp khử răng cưa chính: lấy mẫu đa mẫu và xử lý hậu kỳ. Cả hai phương pháp đều giải quyết cùng một vấn đề về chất lượng hình ảnh, nhưng chúng hoạt động khác nhau và có những nhược điểm khác nhau. Có một loại phương pháp thử nghiệm khác để khử răng cưa hiếm khi được triển khai trong các trò chơi thương mại.

Đôi khi bạn sẽ gặp những phương pháp không còn phù hợp hoặc thậm chí không trở nên phổ biến đối với các nhà phát triển. Trước hết, đây là SSAA - tải tính toán trên GPU khi sử dụng loại khử răng cưa này rất cao và công nghệ này cho đến nay chỉ được giữ nguyên trong cài đặt “ubersampling” trong The Witcher 2). Và, ví dụ, Nvidia SLI AA không bao giờ có thể trở nên phổ biến. Ngoài ra, một số phương pháp được thiết kế để chống lại kết cấu trong suốt trong cài đặt MSAA. Đây không phải là các công nghệ khử răng cưa riêng biệt mà là sự điều chỉnh của MSAA. Hôm nay chúng ta sẽ không thảo luận chi tiết về chúng.

Bảng dưới đây mô tả ngắn gọn sự khác biệt giữa hai phương pháp chính. Lớp A/B không phải là tiêu chuẩn, chúng tôi chỉ đang cố gắng đơn giản hóa việc phân loại.

Công nghệ chung/của bên thứ ba Giải pháp AMD Giải pháp Nvidia
Loại A+, Thử nghiệm: Kỹ thuật lấy mẫu lai, xử lý hậu kỳ và lọc theo thời gian SMAA, CMAA - thường là các biến thể khác nhau của MLAA KHÔNG TXAA (một phần)
Loại A, Cao cấp: Kỹ thuật dựa trên kết xuất (Đa mẫu) MSAA - khử răng cưa nhiều mẫu CFAA, EQAA CSAA, QSAA
Loại B, Ngân sách: kỹ thuật xử lý hậu kỳ PPAA - khử răng cưa xử lý hậu kỳ dựa trên hình ảnh MLAA FXAA

Ưu điểm của phương pháp MSAA, đặc biệt là những phương pháp có số lượng mẫu lớn, là chúng có thể duy trì mức độ sắc nét tốt hơn. MLAA/FXAA chẳng hạn, làm cho hình ảnh trở nên mềm mại hơn hoặc hơi mờ một chút. Tuy nhiên, việc tăng chất lượng MSAA sẽ lãng phí tài nguyên bộ nhớ video và giảm tốc độ hiển thị màn hình vì phải hiển thị nhiều pixel hơn. Tùy thuộc vào cấu hình, bộ nhớ tích hợp có thể không đủ hoặc tác động đến hiệu suất của MSAA có thể quá đáng kể. Do đó, chúng tôi phân loại MSAA là Loại A cao cấp.

Nói một cách đơn giản, phương pháp lấy mẫu đa lớp Loại A xử lý các pixel bổ sung (lớn hơn độ phân giải gốc của màn hình). Số lượng mẫu bổ sung thường được biểu thị dưới dạng hệ số. Ví dụ: bạn có thể thường thấy giá trị "4x MSAA". Tỷ lệ này càng cao thì chất lượng càng cao nhưng tác động đến hiệu suất bộ nhớ video và tốc độ khung hình cũng càng lớn.

Loại A+: Kết hợp khử răng cưa loại A và loại B?

Hầu hết mọi người có xu hướng nghĩ rằng MSAA và FXAA/MLAA là những lựa chọn thay thế cho nhau. Trên thực tế, chúng có thể được kích hoạt cùng lúc, vì một phương thức dựa trên kết xuất và phương thức kia dựa trên quá trình xử lý hậu kỳ. Tuy nhiên, khả năng nên làm việc cùng nhau của chúng còn gây nhiều tranh cãi, vì trong trường hợp này có những ưu và nhược điểm (ví dụ: độ sắc nét trở nên thấp hơn so với khi chỉ sử dụng MSAA, nhưng có tính năng khử răng cưa cho các kết cấu trong suốt mà MSAA không hỗ trợ). Có những nỗ lực để kết hợp hiệu quả hơn hai phương pháp khi triển khai bộ lọc thời gian, mặc dù các phương pháp này vẫn chưa trở nên phổ biến. Ví dụ nổi bật nhất là SMAA, và mới nhất là Intel CMAA (xem link trong bài viết). Chúng tôi đã phân loại các phương pháp này là "A+". Chúng khác nhau rất nhiều về chất lượng/giá cả, nhưng ở cài đặt cao hơn, chúng thậm chí có thể cần nhiều bộ nhớ video và điện toán hơn MSAA.

Loại B bao gồm các phương pháp ngân sách (về mặt sử dụng tài nguyên). Chúng được áp dụng sau khi cảnh được hiển thị ở định dạng raster. Chúng hầu như không sử dụng bộ nhớ (xem dữ liệu chính xác về vấn đề này ở phần đầu tiên của bài viết) và được xử lý nhanh hơn nhiều so với các phương pháp Loại A, ít ảnh hưởng hơn đến tốc độ khung hình. Nếu trò chơi được khởi chạy ở độ phân giải nhất định, thì trong hầu hết các trường hợp, thuật toán này cũng có thể được bật và bạn có thể tận mắt đánh giá những thay đổi về chất lượng hình ảnh khi tùy chọn này được kích hoạt. Đây là lý do tại sao chúng tôi phân loại SMAA/MLAA/FXAA là phương pháp khử răng cưa Loại B "tiết kiệm chi phí" không dựa vào các mẫu bổ sung và không có thứ gọi là 2x FXAA hoặc 4x MLAA. Khử răng cưa được bật hoặc tắt.

Như bạn có thể thấy, cả AMD và Nvidia đều triển khai MSAA và FXAA/MLAA theo cách riêng của họ. Mặc dù chất lượng hình ảnh có thể thay đổi một chút nhưng các lớp cốt lõi về cơ bản vẫn giống nhau. Chỉ cần lưu ý rằng MLAA của AMD yêu cầu nhiều tài nguyên hơn nhưng cung cấp chất lượng cao hơn một chút so với FXAA của Nvidia. MLAA cũng sử dụng VRAM nhiều hơn một chút (xem dữ liệu của chúng tôi về Rome II trong phần đầu của bài viết), trong khi FXAA không yêu cầu thêm VRAM.

Chúng tôi cho rằng việc bật MSAA ở 4K là quá mức cần thiết. Thay vì một bức ảnh đẹp, chúng tôi muốn có tốc độ khung hình cao hơn, ở độ phân giải 3840x2160 pixel, có thể rất thấp. Ngoài ra, FXAA và MLAA hoạt động khá tốt ở 4K. Thực tế là ở độ phân giải thấp, khử răng cưa MSAA gần như cần thiết để đạt được độ rõ nét tối ưu, nhưng giá trị của nó sẽ gây tranh cãi hơn khi mật độ điểm ảnh tăng lên.

Chọn giữa tốc độ làm mới cao với độ trễ thấp hoặc độ chính xác màu cao hơn ở góc nhìn rộng

Các tấm nền lớn thường dựa trên hai công nghệ: tinh thể lỏng siêu xoắn (TN), có tốc độ cao hơn nhưng độ chính xác màu thấp hơn và góc nhìn hạn chế, và chuyển mạch trong mặt phẳng (IPS), phản hồi chậm hơn nhưng cải thiện khả năng tái tạo màu và rộng hơn. các góc nhìn.

Thật không may, chưa có tấm nền 4K (2160p) nào có khả năng hỗ trợ tốc độ làm mới 120Hz và có thể chúng sẽ không sớm xuất hiện. Chúng tôi sẽ giải thích lý do cho điều này trong phần tiếp theo. Chúng tôi tin rằng màn hình chơi game sẽ duy trì độ phân giải 1080p - 1440p trong vài năm tới. Ngoài ra, tấm nền IPS hoạt động ở tần số 120 Hz thực tế không tồn tại.

Màn hình 1080p vẫn là lựa chọn có giá trị tốt nhất, vì Asus PG278Q ROG Swift, cung cấp nhiều pixel hơn 70%, có giá cao hơn nhiều lần. Giá của màn hình chơi game chức năng, chất lượng cao (1080p, 120/144Hz) bắt đầu từ $280. Asus VG248QE với đường chéo 24 inch không phải là màn hình rẻ nhất. Tuy nhiên, nó đã nhận được giải thưởng Mua thông minh của chúng tôi khi đánh giá "Asus VG248QE: Màn hình chơi game 24 inch với tốc độ làm mới 144Hz với giá 400 USD". Trong số các lựa chọn thay thế có độ phân giải 1080p, tôi muốn lưu ý đến BenQ XL2420Z/XL2720T và Philips 242G5DJEB.

Nếu ngân sách rất hạn hẹp thì bạn sẽ phải hy sinh việc hỗ trợ 120 Hz. Nhưng đừng buồn. Bắt đầu từ mức giá 110 USD, có rất nhiều màn hình 60Hz 1080p nhanh trên thị trường. Ở mức giá này, bạn có thể tìm thấy những mẫu có thời gian phản hồi là 5 ms. Trong số tất cả các loại, model phổ biến Acer G246HLAbd với giá 140 USD nổi bật.

Làm sáng tỏ những lầm tưởng về hiệu suất của card màn hình | DVI, DisplayPort, HDMI: điểm tương đồng và khác biệt

Card màn hình hiện đại thường có ba đầu nối khác nhau: DVI, DisplayPort và HDMI. Chúng khác nhau như thế nào? Và cái nào tốt hơn để sử dụng?

Chuyện hoang đường: Tất cả các đầu nối kỹ thuật số đều giống nhau

GeForce GTX 780 Ti trong hình trên có bốn đầu ra màn hình. Bên trái là đầu nối DisplayPort. HDMI nằm ở trung tâm. Bên phải là 2 cổng kết nối kênh đôi: DVI-I (ở dưới) và DVI-D (ở trên). Chúng khác nhau như thế nào?

Bước đầu tiên vào thế giới kỹ thuật số: DVI

DVI được giới thiệu vào năm 1999 để thay thế VGA (giao diện analog) và nó đã hoạt động rất tốt. DVI được thể hiện ở nhiều định dạng khác nhau: DVI-A hoàn toàn tương tự, DVI-D hoàn toàn kỹ thuật số và DVI-I tích hợp giao diện analog và kỹ thuật số. Ngoài ra, giao diện DVI-D và DVI-I có thể là liên kết đơn hoặc kép.

Hầu hết các card màn hình hiện đại đều sử dụng giao diện kênh đôi. Sơ đồ trình bày ở trên sẽ giúp bạn hiểu card của bạn có đầu nối nào. Điều rất quan trọng là tránh cáp DVI liên kết đơn! Bên ngoài, chúng giống hệt với cáp hai kênh, nhưng đầu nối của chúng không có bốn chân ở giữa. Cáp DVI liên kết đơn sẽ không cho phép bạn sử dụng thẻ/màn hình có độ phân giải cao hơn và bạn có thể không hiểu ngay lý do.

Ngày nay, DVI là chuẩn kết nối PC phổ biến nhất. Nhưng nó được coi là lỗi thời và dự kiến ​​sẽ bị loại bỏ vào năm 2015, vì vậy tốt hơn hết bạn nên xem xét một giao diện thay thế cho các bản dựng trong tương lai. Không giống như các giao diện hiện đại hơn, nó không thể truyền tín hiệu âm thanh (mặc dù một phiên bản đã được tạo để triển khai âm thanh qua USB). Ngoài ra, DVI có đầu nối vật lý lớn nhất.

HDTV và HDMI

HDMI cung cấp nhiều tính năng tiện lợi có trên TV. Giao diện có thể truyền đồng thời tín hiệu âm thanh và video. Mặc dù nó có nhiều kích cỡ vật lý nhưng không có sự nhầm lẫn giữa các phiên bản I/A/D và kênh đơn/kép, khiến nó trở nên thân thiện hơn với người dùng.

Nhược điểm chính của HDMI là nó là một tiêu chuẩn độc quyền và cần phải có phí bản quyền để sử dụng. Mọi nhà sản xuất muốn sử dụng HDMI trong sản phẩm của mình đều phải trả một khoản thuế cố định cộng với phí cấp phép cho mỗi đơn vị. Sử dụng logo HDMI giúp giảm thuế, đó là lý do tại sao logo HDMI có mặt khắp nơi trên bao bì của nhiều sản phẩm khác nhau.

DisplayPort: Miễn phí bản quyền và nhiều tính năng hơn

Khi vào năm 2005, khi mọi người đều hiểu rằng DVI đang trở nên lỗi thời thì Hiệp hội Tiêu chuẩn Điện tử Video (VESA) đã phát triển một tiêu chuẩn mới với khả năng mở rộng để thay thế nó và DisplayPort xuất hiện vào năm 2006. Giống như HDMI, DisplayPort có thể truyền âm thanh và video. Ngoài ra, phiên bản 1.3, vừa được phát hành trong năm nay, hiện cung cấp băng thông cao nhất hiện có trên bất kỳ đầu nối màn hình dành cho người tiêu dùng nào (32,4 Gbps hoặc 25,92 Gbps nếu không bao gồm suy hao).


Đầu nối DisplayPort bên ngoài

Cũng đáng chú ý là giao diện Intel Thunderbolt, kết hợp kết nối nguồn PCIe, DisplayPort và DC trong một cáp. Nhưng trong bối cảnh bài viết của chúng tôi, trình kết nối này về cơ bản tương tự như DisplayPort 1.1 nên chúng tôi sẽ không xem xét nó. Thunderbolt 2, có trong MacBook Pro Retina 2013 của Apple, bao gồm DisplayPort 1.2A.

So sánh ba giao diện kỹ thuật số

Cáp DVI liên kết kép DisplayPort 1.2a HDMI 1.4b
Tối đa. sự cho phép 2560x1600 3840x2160 2560x1600
Hỗ trợ âm thanh KHÔNG Đúng Đúng
hỗ trợ 4k KHÔNG Đúng KHÔNG
Hỗ trợ Nvidia G-Sync KHÔNG Đúng KHÔNG
Hỗ trợ > 24 bpp Đúng Đúng Đúng
Giấy phép. Các khoản khấu trừ Không có khoản khấu trừ Không có khoản khấu trừ 0,04 xu mỗi đơn vị + thuế cố định

HDMI 2.0 và DisplayPort 1.3

Vào tháng 12 năm 2010, Intel, AMD và một số công ty khác đã thảo luận về việc loại bỏ hỗ trợ công nghệ DVI-I, VGA và LVDS từ năm 2013 đến 2015, thay vào đó chuyển sang DisplayPort và HDMI. Họ cho biết: "Các giao diện cũ như VGA, DVI và LVDS không còn đáp ứng được nhiệm vụ nữa và các tiêu chuẩn mới như DisplayPort và HDMI rõ ràng cung cấp khả năng kết nối nâng cao và phù hợp hơn với tương lai. Theo quan điểm của chúng tôi, giao diện cho màn hình trong tương lai là DisplayPort 1.2 và cho TV - HDMI 1.4a".

HDMI 2.0 được chính thức giới thiệu vào tháng 9/2013, mặc dù sản phẩm hỗ trợ chuẩn này vẫn còn hiếm. Giao diện vốn hỗ trợ chuẩn 4K 60Hz, cùng với một loạt tính năng mới, hầu hết có giá trị cho thị trường TV.

Như đã đề cập, DP 1.3 chỉ mới được giới thiệu gần đây (vì vậy các thiết bị tương thích có thể sẽ không xuất hiện cho đến cuối năm nay). Tiêu chuẩn này sẽ mở rộng băng thông khả dụng lên 32,4 Gbps, tăng từ 18 Gbps cho HDMI 2.0. Các game thủ sẽ quan tâm đến dự án FreeSync của AMD, dự án gần đây đã được đưa vào giao diện DisplayPort 1.2a. Họ giới thiệu một tiêu chuẩn ngành có tên là Adaptive-Sync, bao gồm tốc độ làm mới động. Chúng ta sẽ phải tìm hiểu xem liệu nó có thể đánh bại công nghệ G-Sync của Nvidia hay không.

Giấc mơ không có hại: 4K ở tần số 120 Hz

Chuyện hoang đường: Bạn sẽ sớm có thể phát ở độ phân giải 4K với tốc độ làm mới 120Hz.

Để phát ở 4K và 120Hz, bạn cần hai cáp HDMI 2.0 hoặc một cáp DP 1.2a, cũng như thẻ video hỗ trợ các đầu ra đó. Hiện tại, chỉ GeForce GTX 980 và 970 của Nvidia mới có thể cung cấp điều này. Trở ngại chính trong việc triển khai cấu hình như vậy là thiếu hoàn toàn tấm nền 4K 120Hz và sức mạnh xử lý khổng lồ của GPU cần thiết để cung cấp tốc độ khung hình thoải mái 60 FPS. Chính những yếu tố này đã ngăn cản quan điểm này phát triển như ngày nay. Trong ít nhất vài năm nữa, bạn sẽ phải lựa chọn giữa chơi game ở độ phân giải 1440p ở 120Hz và 2160p ở 60Hz.

Kết luận về đầu nối màn hình

DisplayPort sẵn sàng thay thế DVI trong màn hình PC vì nó miễn phí bản quyền, có các tính năng bổ sung, khả năng tương thích nâng cao và hỗ trợ rộng rãi trong ngành. Một giải pháp thay thế khả thi là HDMI, mặc dù nó hướng đến TV nhiều hơn.

Ngày nay, trong hầu hết các trường hợp, bạn có thể sử dụng DVI, DP hoặc HDMI. Bạn sẽ cần các đầu nối cụ thể trong các tình huống sau:

  1. Bạn muốn chơi ở độ phân giải cao hơn 2560x1600 pixel. Sau đó, bạn sẽ cần DisplayPort 1.2a.
  2. Bạn muốn sử dụng Nvidia G-Sync. Sau đó, bạn sẽ cần DisplayPort 1.2a (chỉ nó hỗ trợ nó).
  3. Bạn muốn kết nối nhiều thiết bị với một đầu ra (thông qua một hub). Sau đó, bạn sẽ cần DisplayPort 1.2a.
  4. Bạn muốn gửi âm thanh và video tới màn hình hoặc TV thông qua một cáp duy nhất. Sau đó, bạn sẽ cần HDMI hoặc DisplayPort
  5. Bạn cần khả năng tương thích với các thiết bị VGA. Sau đó, bạn sẽ cần DVI-I (hoặc bộ chuyển đổi hoạt động).

Công nghệ cụ thể: Mantle, ShadowPlay

Hãy nói rõ: chúng tôi rất biết ơn AMD và Nvidia vì công việc tiên phong cũng như cam kết của họ trong việc nâng trải nghiệm PC chơi game đến giới hạn của nó.

API cấp thấp: AMD Mantle

Mantle được thiết kế để cung cấp cho các nhà phát triển khả năng điều khiển trực tiếp phần cứng, theo bước Glide. Một số bạn có lẽ còn quá trẻ để hiểu tại sao sự so sánh này lại quan trọng đến vậy.

Công nghệ Glide được 3dfx giới thiệu để bổ sung và phản ánh chính xác khả năng đồ họa của card đồ họa Voodoo của hãng. Vào những năm 1990, OpenGL là một thách thức lớn đối với phần cứng và Glide có bộ tính năng nhỏ hơn, dễ học và triển khai hơn. Hạn chế chính của API là nó bị ràng buộc với các sản phẩm 3dfx - tương tự như cách Mantle bị ràng buộc với phần cứng AMD ngày nay.

Cuối cùng, DirectX và trình điều khiển OpenGL chính thức đã trưởng thành, tạo ra nhiều sản phẩm bổ sung (có ai còn nhớ Riva TNT không?). Những phát triển này cuối cùng đã làm lu mờ vai trò của Glide như một API cốt lõi.

AMD đang đặt cược vào Mantle, điều này khá thú vị. Với các hệ sinh thái đã được thiết lập dựa trên OpenGL và DirectX, nhu cầu về API cấp thấp mới đang gây tranh cãi rất nhiều, mặc dù AMD cho biết các nhà phát triển đang ủng hộ điều đó.

Ngày nay, chỉ có một số trò chơi hỗ trợ Mantle. SDK đang ở giai đoạn thử nghiệm và hiện chỉ giới hạn ở một số nhà phát triển được AMD lựa chọn. Các thử nghiệm riêng của chúng tôi ( AMD Mantle: Kiểm tra API đồ họa chuyên sâu) cho thấy ưu điểm chính của Mantle là giảm tải cho bộ xử lý; do đó, API này hữu ích nhất cho các cấu hình có bộ xử lý giá rẻ kết hợp với các hệ thống con đồ họa hiệu suất cao.

Chúng tôi tin rằng thành công của Mantle cuối cùng phụ thuộc vào hai yếu tố:

  1. Mantle khá dễ viết mã và các nhà phát triển sẽ không gặp khó khăn gì khi chuyển các trò chơi DirectX/OpenGL.
  2. Lợi ích về hiệu suất của Mantle nên được mở rộng cho các nền tảng dành cho người đam mê

Bạn có thể tìm thấy thông tin bổ sung được hỗ trợ bởi kết quả kiểm tra trong bài đánh giá tương ứng, liên kết đến bài đánh giá đó được cung cấp ở trên.

Khử răng cưa tạm thời nâng cao: Nvidia TXAA

Rất thường xuyên, những ý tưởng sáng tạo không được chú ý trong một thời gian dài. Một ví dụ như vậy là các công nghệ khử răng cưa dựa trên xử lý hậu kỳ MLAA và FXAA, được chúng tôi phân loại là Loại B.

Việc xem xét kỹ hơn về khử răng cưa sẽ đưa chúng ta đến một công nghệ chỉ có trên Nvidia và chỉ trong một số trò chơi. Nó dựa trên thực tế là một trong những hiện tượng giả tạo hình ảnh khó chịu nhất, được gọi là nhấp nháy, xảy ra do chuyển động qua các khung hình. Bằng cách phân tích không chỉ một khung hình mà cả trình tự của chúng, bạn có thể dự đoán vị trí những hiện vật này sẽ xuất hiện và bù đắp cho chúng.

TXAA của Nvidia là một biến thể của công nghệ MSAA. Công ty cho biết "TXAA sử dụng một loạt mẫu bên trong và bên ngoài pixel, kết hợp với các mẫu từ các khung hình trước đó." Do đó, bạn có thể mong đợi chất lượng hình ảnh vượt xa chất lượng được cung cấp bởi thuật toán khử răng cưa Loại A, nhưng phải trả giá bằng nhiều bộ nhớ và FPS hơn.

Với sự phát triển đầy đủ, các công nghệ khử răng cưa với khả năng lấy mẫu đa thời gian có thể trở thành loại “A+” mới của chúng tôi. Chúng tôi cũng muốn thấy các phiên bản MLAA/FXAA sử dụng các khung hình trước đó ngoài các khung hình hiện tại khi tính toán xử lý hậu kỳ. Chúng tôi sẵn sàng đặt cược rằng thông tin bổ sung sẽ giúp ích rất nhiều trong việc cải thiện chất lượng hình ảnh.

G-Sync và FreeSync: Từ chối thỏa hiệp V-sync

Chúng tôi đã đề cập đến công nghệ Nvidia G-Sync trong bài đánh giá tương ứng, trong đó bạn sẽ tìm thấy thông tin chi tiết hơn về sự phát triển này.

Chúng tôi cũng đề cập đến công nghệ FreeSync, công nghệ này đã được đưa vào tiêu chuẩn DisplayPort 1.2a dưới tên Adaptive-Sync. AMD gần đây đã thông báo rằng họ đang hợp tác với MStar, Novatek và Realtek để giới thiệu các đơn vị mở rộng có khả năng điều khiển thế hệ màn hình hỗ trợ FreeSync tiếp theo. Theo công ty, các card màn hình mới đã hỗ trợ tốc độ khung hình động trong trò chơi và phần còn lại của hệ sinh thái sẽ bắt kịp vào năm 2015.

Tôi muốn một lần nữa cảm ơn Nvidia vì công việc sáng tạo của họ và AMD đã triển khai các tiêu chuẩn mở, miễn phí để không làm ảnh hưởng đến ví của game thủ.

Các công nghệ cụ thể khác đáng xem xét

Dưới đây là danh sách các công nghệ cụ thể được sử dụng trong các tình huống cụ thể, ví dụ: cho phép vận hành nhiều màn hình hoặc thẻ, trò chơi lập thể, ghi lại quá trình chơi trò chơi, v.v. Chúng tôi đã bao gồm các liên kết đến trang web của từng nhà cung cấp để tham khảo thêm.

Tính toán vật lý trên GPU

Ở cùng mức tần số xung nhịp (4 GHz), thậm chí Cốt lõi i7-4770K trên thực tế, nó mang lại một chút lợi thế so với Core i7-950 5 năm tuổi kết hợp với một bộ vi xử lý được ép xung GeForce GTX 690. Như một ví dụ bạn có thể nhìn vào so sánh trong 3DMark . Cốt lõi i7-4770K mang lại lợi thế đáng chú ý chỉ trong các bài kiểm tra Vật lý và Tổng hợp. Để vắt ra một khung hình phụ trong một so sánh 3DMark khác, chip dựa trên Haswell phải được ép xung lên 4,6 GHz. Nói tóm lại, PC chơi game hiện đại ít ảnh hưởng đến hiệu suất của bộ xử lý. CPU rất có thể sẽ cần được nâng cấp nếu bạn có nền tảng rất cũ. Khi chọn một mô hình mới, hãy chú ý đến một loạt bài viết dành riêng cho bộ xử lý tốt nhất cho trò chơi, điều này thể hiện rất tốt rằng các bộ xử lý trên 200 USD sẽ ít đáng giá hơn.

GPU là một câu chuyện hơi khác. Số tiền chi thêm sẽ tạo ra sự khác biệt thực sự về mức độ hiệu suất. Để biết thêm thông tin, hãy xem với phân tích mới nhất của chúng tôi về card đồ họa tốt nhất để chơi game. Một lời cảnh báo: Mặc dù cấu hình SLI/CrossFire có thể hấp dẫn về mặt giá cả/hiệu năng, nhưng hãy nhớ rằng hai GPU không phải lúc nào cũng có quy mô tuyến tính. Và không phải trò chơi nào cũng hỗ trợ những công nghệ như vậy. Vì vậy, để bắt đầu, tốt hơn là bạn nên xem xét một card màn hình nhanh.

Làm sáng tỏ những lầm tưởng về hiệu suất của card màn hình | Hãy tóm tắt lại

Có rất nhiều điều hoang đường xung quanh khái niệm hiệu suất card đồ họa và chúng tôi chắc chắn không thể đề cập đến tất cả. Nhưng chúng tôi đã cố gắng loại bỏ những câu hỏi phổ biến nhất và trả lời các câu hỏi thường gặp. Chúng tôi cũng đã đề cập một phần đến toàn bộ hệ sinh thái đầu ra hình ảnh, trong đó có thẻ video.

Trong quá trình tạo tài liệu này, chúng tôi đã đưa ra hai khái niệm mới: kiểm tra ở mức "40 dB (A)" và phân loại công nghệ khử răng cưa thành A+/A/B, theo quan điểm của chúng tôi, là cần thiết trong bối cảnh số lượng lớn các phiên bản và phương pháp khử răng cưa khác nhau.

Chúng tôi đã mở ra những khả năng mới để đo và so sánh băng thông bộ nhớ video (theo hiểu biết của chúng tôi, chưa có ai làm điều này trước đây), cũng như so sánh các card video có tính đến gói nhiệt và điều chỉnh nhiệt độ, thay vì đo tốc độ khung hình thuần túy.

Chúng tôi (hy vọng) đã làm sáng tỏ những khái niệm khó hiểu như tác động của PCIe đến hiệu suất, khả năng tắc nghẽn trên bus này, cách khử răng cưa hoạt động, bộ nhớ video, các đầu nối màn hình khác nhau như thế nào, tại sao các nhà sản xuất khác nhau lại cung cấp công nghệ độc quyền và cách card màn hình giảm tốc độ khi quá nóng.

Tất cả thông tin được thu thập trong ba bài viết. Chúng tôi hy vọng chúng sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho cả những nhà xây dựng có kinh nghiệm và những game thủ muốn tận dụng tối đa hệ thống của họ. Suy cho cùng, kiến ​​thức bổ sung không bao giờ là thừa.

Chúng ta đã nói về khái niệm giá trị sản phẩm từ góc độ chủ quan hơn so với so sánh giá cả/hiệu suất tiêu chuẩn của chúng ta. Trong cuộc thảo luận, cùng với các khái niệm đã được thiết lập về tốc độ khung hình trung bình, tốc độ khung hình động và thậm chí cả sự biến động về thời gian kết xuất khung hình, các tính năng khó đánh giá hơn cũng đã được đề cập đến, chẳng hạn như các công nghệ gia tăng giá trị dành riêng cho nhà sản xuất.

  • Chúng tôi muốn mở rộng các thử nghiệm 40 dB(A) và thêm các thử nghiệm 50 dB(A) cho cạc đồ họa mới, bao gồm các mẫu của đối tác từ AMD và Nvidia
  • Chúng tôi muốn xem xét kỹ hơn nền tảng Haswell-E mới và card đồ họa dựa trên Maxwell mới nhất
  • Chúng tôi xin cảm ơn những độc giả không bao giờ mệt mỏi khi đọc những bài viết dài, mang tính kỹ thuật và để lại những bình luận có giá trị. Chúng tôi hy vọng điều này tiếp tục!

Các đường nhấp nháy và nhiều hiện tượng hình ảnh khác nhau gây ra cảm giác khó chịu không chỉ trong trò chơi. Giải pháp cho vấn đề này là khử răng cưa oversampling (supersampling).

Supersampling (SSAA) là phương pháp khử răng cưa đơn giản và dễ hiểu nhất. Nó bao gồm thực tế là hình ảnh được tính toán ở độ phân giải ảo cao hơn vài lần so với độ phân giải thực của màn hình PC, sau đó nó được chia tỷ lệ và lọc đến độ phân giải cuối cùng.

Trong trường hợp này, màu sắc của từng pixel có độ phân giải thực được tính dựa trên một số pixel phụ của pixel ảo. Điều này cho phép bạn cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh, nhưng đồng thời tải tăng tốc lên nhiều lần và tốc độ theo đó giảm xuống, tức là card đồ họa tính toán độ phân giải sẽ cao hơn độ phân giải màn hình.

Hình ảnh được thu nhỏ lại trước khi xuất ra. Điều này làm cho các cạnh mềm mại hơn và hình ảnh trông tự nhiên hơn. Trình điều khiển AMD Radeon cung cấp tính năng này dưới tên "Độ phân giải siêu ảo", trong khi các sản phẩm của NVIDIA cung cấp nó dưới tên "DSR-Factor" - cả hai đều yêu cầu card đồ họa rất mạnh.

Nhiều mẫu màn hình hiện đại cung cấp khả năng siêu mẫu ngay cả khi không có chức năng điều khiển đặc biệt. Bản thân bạn sẽ có thể giảm tỷ lệ nếu độ phân giải quá cao. Tuy nhiên, trước tiên bạn phải định cấu hình trình điều khiển card màn hình để nó xuất ra độ phân giải cao nhất có thể và chỉ sau đó mới điều chỉnh tỷ lệ bằng khả năng của màn hình.

Bạn cũng có thể sử dụng Tiện ích Độ phân giải Tùy chỉnh miễn phí, tiện ích này thực hiện các bước cần thiết chỉ bằng cách nhấp chuột.

Nó hoạt động như thế này: ở phần trên bên trái của menu, màn hình được kết nối phải được đánh dấu là “đang hoạt động”. Nếu nó không tự động xuất hiện, hãy chọn nó từ menu thả xuống. Bây giờ bạn có thể chỉ định độ phân giải cao hơn bằng nút Thêm. Tiếp theo, bạn cần kiểm tra xem độ phân giải cao nhất bạn có thể sử dụng là bao nhiêu.

Quan trọng: Lúc đầu, bạn có thể điều chỉnh bất kỳ độ phân giải nào - giới hạn kỹ thuật chỉ được xác định bởi cài đặt trò chơi và khả năng của cạc đồ họa của bạn.

Ví dụ: đối với màn hình có độ phân giải Full HD (1920x1080 pixel) và đầu nối DisplayPort, giá trị giới hạn là 2560x1440 pixel.

Việc kiểm tra điều này khá đơn giản: độ phân giải mới có thể sử dụng được ngay sau khi khởi động lại. Nếu bạn đặt độ phân giải quá cao, màn hình vẫn đen. Để đưa hình ảnh trở lại màn hình điều khiển, hãy khởi động hệ điều hành Windows ở chế độ an toàn.

Ở chế độ an toàn, HĐH bắt đầu sử dụng một bộ trình điều khiển giới hạn. Ngoài ra, các chương trình không được khởi chạy khi khởi động.

Để khởi động máy tính ở chế độ an toàn khi khởi động hệ thống, hãy nhấn phím F8. Hãy cẩn thận: nút này phải được nhấn ngay từ đầu, tức là trước khi logo Windows xuất hiện. Nếu bạn bỏ lỡ thời điểm thích hợp và logo Windows xuất hiện, hãy đợi cho đến khi hệ điều hành tải xong, sau đó khởi động lại máy tính và thử lại.

ẢNH: Nikolaus Schäffler; Công ty gia công

Các trò chơi hiện đại ngày càng sử dụng nhiều hiệu ứng đồ họa và công nghệ để cải thiện hình ảnh. Tuy nhiên, các nhà phát triển thường không bận tâm đến việc giải thích chính xác những gì họ đang làm. Khi bạn không có chiếc máy tính mạnh nhất, bạn phải hy sinh một số khả năng. Chúng ta hãy thử xem các tùy chọn đồ họa phổ biến nhất có ý nghĩa gì để hiểu rõ hơn cách giải phóng tài nguyên PC với tác động tối thiểu đến đồ họa.

Lọc bất đẳng hướng
Khi bất kỳ kết cấu nào được hiển thị trên màn hình không ở kích thước ban đầu, cần phải chèn thêm các pixel vào đó hoặc ngược lại, loại bỏ các pixel thừa. Để làm điều này, một kỹ thuật gọi là lọc được sử dụng.


tam giác

bất đẳng hướng

Lọc song tuyến tính là thuật toán đơn giản nhất và đòi hỏi ít sức mạnh tính toán hơn nhưng cũng tạo ra kết quả tồi tệ nhất. Triline bổ sung thêm sự rõ ràng nhưng vẫn tạo ra hiện tượng giả. Lọc bất đẳng hướng được coi là phương pháp tiên tiến nhất để loại bỏ các biến dạng đáng chú ý trên các vật thể nghiêng mạnh so với máy ảnh. Không giống như hai phương pháp trước, nó chống lại thành công hiệu ứng chuyển màu (khi một số phần của kết cấu bị mờ nhiều hơn các phần khác và ranh giới giữa chúng trở nên rõ ràng). Khi sử dụng lọc song tuyến hoặc tam tuyến, kết cấu ngày càng mờ khi khoảng cách tăng lên, nhưng lọc bất đẳng hướng không có nhược điểm này.

Với lượng dữ liệu đang được xử lý (và có thể có nhiều kết cấu 32-bit có độ phân giải cao trong cảnh), việc lọc bất đẳng hướng đặc biệt đòi hỏi về băng thông bộ nhớ. Lưu lượng truy cập có thể được giảm chủ yếu thông qua nén kết cấu, hiện được sử dụng ở mọi nơi. Trước đây, khi nó không được thực hành thường xuyên và thông lượng của bộ nhớ video thấp hơn nhiều, tính năng lọc bất đẳng hướng đã làm giảm đáng kể số lượng khung hình. Trên các card màn hình hiện đại, nó hầu như không ảnh hưởng đến khung hình/giây.

Lọc bất đẳng hướng chỉ có một cài đặt hệ số bộ lọc (2x, 4x, 8x, 16x). Nó càng cao thì kết cấu trông càng rõ ràng và tự nhiên hơn. Thông thường, với giá trị cao, các tạo tác nhỏ chỉ hiển thị trên các pixel ngoài cùng của họa tiết nghiêng. Các giá trị 4x và 8x thường khá đủ để loại bỏ phần lớn hiện tượng méo hình ảnh. Điều thú vị là khi chuyển từ 8x lên 16x, mức phạt về hiệu suất sẽ khá nhỏ ngay cả trên lý thuyết, vì việc xử lý bổ sung sẽ chỉ cần thiết đối với một số lượng nhỏ pixel chưa được lọc trước đó.

Trình đổ bóng
Shader là các chương trình nhỏ có thể thực hiện một số thao tác nhất định với cảnh 3D, chẳng hạn như thay đổi ánh sáng, áp dụng kết cấu, thêm xử lý hậu kỳ và các hiệu ứng khác.

Trình đổ bóng được chia thành ba loại: trình đổ bóng đỉnh hoạt động với tọa độ, trình đổ bóng hình học không chỉ có thể xử lý các đỉnh riêng lẻ mà còn có thể xử lý toàn bộ các hình dạng hình học bao gồm tối đa 6 đỉnh, trình đổ bóng pixel hoạt động với từng pixel và các tham số của chúng.

Shader chủ yếu được sử dụng để tạo hiệu ứng mới. Không có chúng, tập hợp các thao tác mà nhà phát triển có thể sử dụng trong trò chơi sẽ rất hạn chế. Nói cách khác, việc thêm shader giúp có thể thu được các hiệu ứng mới không có trong card màn hình theo mặc định.

Trình đổ bóng hoạt động rất hiệu quả ở chế độ song song và đó là lý do tại sao các bộ điều hợp đồ họa hiện đại có rất nhiều bộ xử lý luồng, còn được gọi là trình đổ bóng.

Ánh xạ thị sai
Ánh xạ thị sai là một phiên bản sửa đổi của kỹ thuật ánh xạ va chạm nổi tiếng, được sử dụng để thêm hình nổi cho kết cấu. Ánh xạ thị sai không tạo ra các đối tượng 3D theo nghĩa thông thường của từ này. Ví dụ: sàn hoặc tường trong cảnh trò chơi sẽ có vẻ gồ ghề trong khi thực tế là hoàn toàn bằng phẳng. Hiệu ứng nhẹ nhõm ở đây chỉ đạt được thông qua thao tác với kết cấu.

Đối tượng nguồn không nhất thiết phải bằng phẳng. Phương pháp này hoạt động trên nhiều đối tượng trò chơi khác nhau, nhưng việc sử dụng nó chỉ được khuyến khích trong trường hợp chiều cao của bề mặt thay đổi trơn tru. Những thay đổi đột ngột được xử lý không chính xác và tạo tác xuất hiện trên đối tượng.

Ánh xạ thị sai giúp tiết kiệm đáng kể tài nguyên máy tính, vì khi sử dụng các đối tượng tương tự có cấu trúc 3D chi tiết như nhau, hiệu suất của bộ điều hợp video sẽ không đủ để hiển thị cảnh trong thời gian thực.

Hiệu ứng này thường được sử dụng trên mặt đường bằng đá, tường, gạch và ngói.

Khử răng cưa
Trước DirectX 8, việc khử răng cưa trong trò chơi được thực hiện bằng cách sử dụng SuperSampling Anti-Aliasing (SSAA), còn được gọi là Khử răng cưa toàn cảnh (FSAA). Việc sử dụng nó đã dẫn đến hiệu suất giảm đáng kể, vì vậy với việc phát hành DX8, nó ngay lập tức bị loại bỏ và thay thế bằng Multisample Anti-Aliasing (MSAA). Mặc dù thực tế là phương pháp này cho kết quả kém hơn nhưng nó hiệu quả hơn nhiều so với phương pháp trước. Kể từ đó, các thuật toán tiên tiến hơn đã xuất hiện, chẳng hạn như CSAA.

tắt AA AA bật

Xét thấy rằng trong vài năm qua, hiệu suất của card màn hình đã tăng lên đáng kể, cả AMD và NVIDIA một lần nữa đã quay trở lại hỗ trợ công nghệ SSAA cho bộ tăng tốc của họ. Tuy nhiên, nó sẽ không thể được sử dụng ngay cả trong các trò chơi hiện đại vì số lượng khung hình/giây sẽ rất thấp. SSAA sẽ chỉ có hiệu lực trong các dự án từ những năm trước hoặc trong các dự án hiện tại, nhưng với các cài đặt khiêm tốn cho các thông số đồ họa khác. AMD đã triển khai hỗ trợ SSAA chỉ cho các trò chơi DX9, nhưng trong NVIDIA SSAA cũng hoạt động ở chế độ DX10 và DX11.

Nguyên tắc làm mịn rất đơn giản. Trước khi khung được hiển thị trên màn hình, một số thông tin nhất định được tính toán không phải ở độ phân giải gốc mà ở dạng phóng to và bội số của hai. Sau đó, kết quả được giảm xuống kích thước yêu cầu, và khi đó “thang” dọc theo các cạnh của đối tượng sẽ trở nên ít được chú ý hơn. Ảnh gốc và hệ số làm mịn càng cao (2x, 4x, 8x, 16x, 32x) thì mô hình sẽ càng ít răng cưa. MSAA, không giống như FSAA, chỉ làm mịn các cạnh của đối tượng, giúp tiết kiệm đáng kể tài nguyên card màn hình, tuy nhiên, kỹ thuật này có thể để lại các tạo tác bên trong đa giác.

Trước đây, Anti-Aliasing luôn làm giảm đáng kể fps trong game nhưng giờ đây nó chỉ ảnh hưởng nhẹ đến số khung hình và đôi khi không có tác dụng gì cả.

Tessellation
Sử dụng tessellation trong mô hình máy tính, số lượng đa giác tăng lên một số lần tùy ý. Để làm điều này, mỗi đa giác được chia thành nhiều đa giác mới, các đa giác này có vị trí gần giống với bề mặt ban đầu. Phương pháp này cho phép bạn dễ dàng tăng độ chi tiết của các đối tượng 3D đơn giản. Tuy nhiên, đồng thời, tải trên máy tính cũng sẽ tăng lên và trong một số trường hợp không thể loại trừ các hiện tượng nhỏ.

Thoạt nhìn, tessellation có thể bị nhầm lẫn với ánh xạ thị sai. Mặc dù đây là những hiệu ứng hoàn toàn khác nhau, vì tessellation thực sự làm thay đổi hình dạng hình học của một vật thể chứ không chỉ mô phỏng sự nhẹ nhõm. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng cho hầu hết mọi đối tượng, trong khi việc sử dụng Parallax Mapping rất hạn chế.

Công nghệ Tessellation đã được biết đến trong điện ảnh từ những năm 80, nhưng nó chỉ mới bắt đầu được hỗ trợ trong các trò chơi gần đây, hay đúng hơn là sau khi các bộ tăng tốc đồ họa cuối cùng đã đạt đến mức hiệu suất cần thiết để có thể thực hiện được trong thời gian thực.

Để trò chơi sử dụng tessellation, cần có card màn hình hỗ trợ DirectX 11.

Đồng bộ dọc

V-Sync là sự đồng bộ khung hình game với tần số quét dọc của màn hình. Bản chất của nó nằm ở chỗ một khung trò chơi được tính toán đầy đủ sẽ hiển thị trên màn hình vào thời điểm hình ảnh được cập nhật trên đó. Điều quan trọng là khung tiếp theo (nếu nó đã sẵn sàng) cũng sẽ xuất hiện không muộn hơn và không sớm hơn đầu ra của khung trước đó kết thúc và khung tiếp theo bắt đầu.

Nếu tốc độ làm mới màn hình là 60 Hz và card màn hình có thời gian để hiển thị cảnh 3D với ít nhất cùng số khung hình thì mỗi lần làm mới màn hình sẽ hiển thị một khung hình mới. Nói cách khác, trong khoảng thời gian 16,66 ms, người dùng sẽ thấy bản cập nhật đầy đủ của cảnh trò chơi trên màn hình.

Cần hiểu rằng khi bật đồng bộ hóa dọc, khung hình / giây trong trò chơi không thể vượt quá tần số quét dọc của màn hình. Nếu số lượng khung hình thấp hơn giá trị này (trong trường hợp của chúng tôi là nhỏ hơn 60 Hz), thì để tránh giảm hiệu suất, cần kích hoạt bộ đệm ba, trong đó các khung được tính toán trước và được lưu trữ trong ba bộ đệm riêng biệt, cho phép chúng được gửi đến màn hình thường xuyên hơn.

Nhiệm vụ chính của đồng bộ hóa dọc là loại bỏ hiệu ứng khung bị dịch chuyển, xảy ra khi phần dưới của màn hình được lấp đầy bằng một khung và phần trên được lấp đầy bằng khung khác, được dịch chuyển so với khung trước đó.

Xử lý hậu kỳ
Đây là tên chung cho tất cả các hiệu ứng được đặt trên khung làm sẵn của cảnh 3D được hiển thị đầy đủ (nói cách khác, trên hình ảnh hai chiều) để cải thiện chất lượng của hình ảnh cuối cùng. Quá trình xử lý hậu kỳ sử dụng trình đổ bóng pixel và được sử dụng trong trường hợp các hiệu ứng bổ sung yêu cầu thông tin đầy đủ về toàn bộ cảnh. Những kỹ thuật như vậy không thể được áp dụng riêng biệt cho các đối tượng 3D riêng lẻ mà không làm xuất hiện các hiện vật trong khung hình.

Dải động cao (HDR)
Một hiệu ứng thường được sử dụng trong các cảnh game có ánh sáng tương phản. Nếu một vùng của màn hình rất sáng và một vùng khác rất tối thì rất nhiều chi tiết ở từng vùng sẽ bị mất và chúng trông đơn điệu. HDR bổ sung thêm độ chuyển màu cho khung hình và cho phép cảnh có nhiều chi tiết hơn. Để sử dụng nó, bạn thường phải làm việc với dải màu rộng hơn độ chính xác 24-bit tiêu chuẩn có thể cung cấp. Các phép tính sơ bộ diễn ra với độ chính xác cao (64 hoặc 96 bit) và chỉ ở giai đoạn cuối, hình ảnh mới được điều chỉnh thành 24 bit.

HDR thường được sử dụng để nhận ra tác động của việc thích ứng thị giác khi một anh hùng trong trò chơi xuất hiện từ đường hầm tối lên bề mặt có ánh sáng tốt.

Hoa
Bloom thường được sử dụng kết hợp với HDR và ​​nó cũng có họ hàng khá gần là Glow, đó là lý do tại sao ba kỹ thuật này thường bị nhầm lẫn.

Bloom mô phỏng hiệu ứng có thể thấy khi chụp những cảnh rất sáng bằng máy ảnh thông thường. Trong ảnh thu được, ánh sáng cường độ cao dường như chiếm nhiều âm lượng hơn bình thường và “leo” lên các vật thể mặc dù nó ở phía sau chúng. Khi sử dụng Bloom, các tạo tác bổ sung ở dạng đường màu có thể xuất hiện trên đường viền của các đối tượng.

Hạt phim
Hạt là hiện tượng giả xảy ra trên TV analog có tín hiệu kém, trên băng video hoặc ảnh từ tính cũ (đặc biệt là hình ảnh kỹ thuật số được chụp trong điều kiện ánh sáng yếu). Người chơi thường vô hiệu hóa hiệu ứng này vì nó phần nào làm hỏng hình ảnh hơn là cải thiện nó. Để hiểu điều này, bạn có thể chạy Mass Effect ở từng chế độ. Ngược lại, trong một số phim kinh dị, chẳng hạn như Silent Hill, tiếng ồn trên màn hình lại tạo thêm bầu không khí.

Chuyển động mờ
Motion Blur là hiệu ứng làm mờ hình ảnh khi camera di chuyển nhanh. Nó có thể được sử dụng thành công khi cảnh cần có nhiều động lực và tốc độ hơn, do đó nó đặc biệt được yêu cầu trong các trò chơi đua xe. Trong game bắn súng, việc sử dụng hiệu ứng mờ không phải lúc nào cũng được nhận thức rõ ràng. Việc sử dụng Motion Blur đúng cách có thể mang lại cảm giác điện ảnh cho những gì đang diễn ra trên màn hình.

Hiệu ứng này cũng sẽ giúp, nếu cần, che giấu tốc độ khung hình thấp và tăng thêm độ mượt mà cho lối chơi.

SSAO
Sự tắc nghẽn xung quanh là một kỹ thuật được sử dụng để làm cho một cảnh trở nên chân thực hơn bằng cách tạo ra ánh sáng đáng tin cậy hơn cho các vật thể trong đó, có tính đến sự hiện diện của các vật thể khác ở gần với đặc điểm hấp thụ và phản xạ ánh sáng riêng của chúng.

Screen Space Ambient Occlusion là phiên bản sửa đổi của Ambient Occlusion và cũng mô phỏng ánh sáng và bóng gián tiếp. Sự xuất hiện của SSAO là do ở mức hiệu suất GPU hiện tại, Ambient Occlusion không thể được sử dụng để hiển thị cảnh trong thời gian thực. Hiệu suất tăng lên trong SSAO phải trả giá bằng chất lượng thấp hơn, nhưng ngay cả điều này cũng đủ để cải thiện tính chân thực của hình ảnh.

SSAO hoạt động theo sơ đồ đơn giản hóa nhưng có nhiều ưu điểm: phương pháp không phụ thuộc vào độ phức tạp của cảnh, không sử dụng RAM, có thể hoạt động trong các cảnh động, không yêu cầu xử lý trước khung và chỉ tải bộ điều hợp đồ họa mà không tiêu tốn tài nguyên CPU.

bóng cel
Các trò chơi có hiệu ứng đổ bóng Cel bắt đầu được thực hiện vào năm 2000 và trước hết chúng xuất hiện trên bảng điều khiển. Trên PC, kỹ thuật này chỉ thực sự phổ biến sau vài năm. Với sự trợ giúp của tính năng tạo bóng Cel, mỗi khung hình thực tế biến thành một bức vẽ tay hoặc một đoạn phim hoạt hình.

Truyện tranh được tạo ra theo phong cách tương tự nên kỹ thuật này thường được sử dụng trong các trò chơi liên quan đến chúng. Trong số các phiên bản nổi tiếng mới nhất là game bắn súng Borderlands, nơi có thể nhìn thấy bóng Cel bằng mắt thường.

Các tính năng của công nghệ là việc sử dụng một bộ màu sắc hạn chế, cũng như không có độ chuyển màu mượt mà. Tên của hiệu ứng bắt nguồn từ từ Cel (Celluloid), tức là chất liệu (phim) trong suốt dùng để vẽ các bộ phim hoạt hình.

Độ sâu trường ảnh
Độ sâu trường ảnh là khoảng cách giữa các cạnh gần và xa của không gian, trong đó tất cả các vật thể sẽ được lấy nét, trong khi phần còn lại của khung cảnh sẽ bị mờ.

Ở một mức độ nhất định, độ sâu trường ảnh có thể được quan sát đơn giản bằng cách tập trung vào một vật ở gần trước mắt bạn. Bất cứ điều gì đằng sau nó sẽ bị mờ. Điều ngược lại cũng đúng: nếu bạn tập trung vào các vật thể ở xa, mọi thứ phía trước chúng sẽ trở nên mờ ảo.

Bạn có thể thấy hiệu ứng độ sâu trường ảnh ở dạng phóng đại trong một số bức ảnh. Đây là mức độ mờ thường được cố gắng mô phỏng trong cảnh 3D.

Trong các trò chơi sử dụng Độ sâu trường ảnh, game thủ thường có cảm giác hiện diện mạnh mẽ hơn. Ví dụ, khi nhìn đâu đó qua bãi cỏ hoặc bụi rậm, anh ta chỉ nhìn thấy những mảnh nhỏ của cảnh trong tiêu điểm, điều này tạo ra ảo giác về sự hiện diện.

Tác động hiệu suất

Để tìm hiểu xem việc bật một số tùy chọn nhất định ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào, chúng tôi đã sử dụng điểm chuẩn chơi game Heaven DX11 Benchmark 2.5. Tất cả các thử nghiệm đều được thực hiện trên hệ thống Intel Core2 Duo e6300, GeForce GTX460 ở độ phân giải 1280×800 pixel (ngoại trừ đồng bộ hóa dọc, trong đó độ phân giải là 1680×1050).

Như đã đề cập, lọc bất đẳng hướng hầu như không ảnh hưởng đến số lượng khung hình. Sự khác biệt giữa tính năng bất đẳng hướng bị vô hiệu hóa và 16x chỉ là 2 khung hình, vì vậy chúng tôi luôn khuyên bạn nên đặt nó ở mức tối đa.

Khử răng cưa trong Heaven Benchmark làm giảm fps đáng kể hơn chúng tôi mong đợi, đặc biệt là ở chế độ 8x nặng nhất. Tuy nhiên, vì 2x là đủ để cải thiện hình ảnh một cách đáng kể, chúng tôi khuyên bạn nên chọn tùy chọn này nếu việc chơi ở cấp độ cao hơn không thoải mái.

Tessellation, không giống như các tham số trước đó, có thể nhận một giá trị tùy ý trong mỗi trò chơi riêng lẻ. Trong Heaven Benchmark, hình ảnh không có nó sẽ xấu đi đáng kể và ở mức tối đa, ngược lại, nó trở nên hơi phi thực tế. Do đó, các giá trị trung gian nên được đặt ở mức trung bình hoặc bình thường.

Độ phân giải cao hơn đã được chọn để đồng bộ hóa dọc để khung hình/giây không bị giới hạn bởi tốc độ làm mới dọc của màn hình. Đúng như dự đoán, số lượng khung hình trong hầu hết toàn bộ thử nghiệm khi bật đồng bộ hóa vẫn ổn định ở mức khoảng 20 hoặc 30 khung hình / giây. Điều này là do chúng được hiển thị đồng thời với quá trình làm mới màn hình và ở tần số quét 60 Hz, điều này có thể được thực hiện không phải với mọi xung mà chỉ với mỗi giây (60/2 = 30 khung hình/s) hoặc thứ ba. (60/3 = 20 khung hình/giây). Khi tắt V-Sync, số lượng khung hình tăng lên nhưng các hiện tượng giả đặc trưng vẫn xuất hiện trên màn hình. Bộ đệm ba lần không có bất kỳ tác động tích cực nào đến độ mượt của cảnh. Điều này có thể là do không có tùy chọn nào trong cài đặt trình điều khiển card màn hình để buộc tắt bộ đệm và việc tắt kích hoạt thông thường bị điểm chuẩn bỏ qua và nó vẫn sử dụng chức năng này.

Nếu Heaven Benchmark là một trò chơi, thì ở cài đặt tối đa (1280×800; AA 8x; AF 16x; Tessellation Extreme) sẽ không thoải mái khi chơi vì 24 khung hình rõ ràng là không đủ cho điều này. Với mức giảm chất lượng tối thiểu (1280×800; AA 2x; AF 16x, Tessellation Normal), bạn có thể đạt được tốc độ 45 khung hình/giây dễ chấp nhận hơn.



03. 09.2018

Blog của Dmitry Vassiyarov.

Khử răng cưa trong game hay công nghệ hình ảnh thoải mái là gì?

Chúc bạn một ngày tốt lành, độc giả thân mến của tôi. Và hôm nay tôi đã chuẩn bị tài liệu về chủ đề khử răng cưa trong trò chơi là gì. Câu hỏi này là một trong những câu hỏi cấp bách nhất của các game thủ. Vì kiến ​​thức về các sắc thái của công nghệ được sử dụng trong trường hợp này cho phép chúng tôi tìm ra sự thỏa hiệp tối ưu giữa chi phí của nền tảng phần cứng, chất lượng hình ảnh trên màn hình và tính chân thực của trò chơi.

“Các bước” đến từ đâu?

Đầu tiên, hãy hiểu thuật ngữ. Nhiều người đã quen với thực tế là độ mịn đề cập đến các đặc điểm của kết cấu bề mặt và có thể được xác định bằng cách tiếp xúc xúc giác. Nó ít thô hơn. Điều này có nghĩa là có ít phần tử trên bề mặt của nó vượt ra ngoài một số đường truyền thống. Làm thế nào tất cả điều này liên quan đến hình ảnh máy tính?

Vâng, rất đơn giản.

Do độ phân giải của hình ảnh, hầu như không thể có được một đường thẳng hoàn hảo không đồng trục với lưới ma trận màn hình. Lấy một tờ giấy hình vuông từ sổ ghi chép của bạn và tưởng tượng rằng đó là bảng phân tích pixel. Vẽ một đường ở góc 45 hoặc 30 độ.

Mức tối đa mà bạn có thể học được là một con số giống với các bước. Điều tương tự cũng xảy ra với bất kỳ đường thẳng (thẳng và cong) nào trên màn hình điều khiển (thử trong Paint). Hơn nữa, điều này có thể nhận thấy ngay cả trên màn hình có độ phân giải cao và thực sự gây khó chịu cho thị lực của chúng ta.

Đồ họa “mài” đường nét

Nhưng hóa ra hiệu ứng hình ảnh này có thể được san bằng bằng công nghệ khử răng cưa: bạn cần đảm bảo rằng các cạnh không quá rõ ràng. Và vì chúng ta không thể di chuyển các pixel nên chỉ cần sử dụng các bán sắc trung gian trong chúng để tạo ra sự chuyển đổi ranh giới mượt mà hơn giữa hai hình nhiều màu là đủ.

Công nghệ “khử răng cưa” này được tạo ra vào năm 1972 tại Viện Công nghệ Massachusetts. Ban đầu, sự phát triển của Architecture Machine Group nhằm mục đích hiển thị văn bản (cho người dùng) thoải mái hơn.

Khi các sản phẩm phần mềm tiên tiến hơn có nội dung video chất lượng cao xuất hiện, công nghệ khử răng cưa cũng được cải thiện. Nhưng chính với sự phát triển tích cực của các trò chơi điện tử hiện đại được thiết kế để tạo ra thế giới ảo chân thực nhất mà nhiều phương pháp khử răng cưa đã xuất hiện. Việc sử dụng kết hợp chúng mang lại hiệu quả thực sự đáng kinh ngạc, nhưng để đạt được nó, bạn cần có tài nguyên phần cứng phù hợp.

Để hiểu rõ về các công nghệ khử răng cưa, bạn cần biết đối tượng xử lý phần mềm là gì và khi nào. Đầu tiên, hãy để tôi nhắc bạn cách hình ảnh được hình thành:

  • mô hình toán học ba chiều được xử lý bằng card màn hình (mô tả, tạo và đặt các hình ảnh liên quan đến hình ảnh);
  • họa tiết, chi tiết, bóng, hiệu ứng video được chồng lên chúng;
  • mô hình ba chiều đã hoàn thành được hiển thị, kết quả là hình ảnh hai chiều được hình thành cho khung tiếp theo.

Khử răng cưa có thể được thực hiện cả ở giai đoạn tạo hình ảnh không gian ba chiều và trên hình ảnh phẳng được card màn hình chuẩn bị để gửi tới màn hình. Không khó để đoán phương pháp xử lý đã chọn sẽ ảnh hưởng như thế nào. Trong trường hợp đầu tiên, hầu hết các tài nguyên GPU và VRAM đều được sử dụng, nhưng đây chính là mục đích của chúng. Dựa trên điều này, các công nghệ làm mịn sau đây được phân biệt:

Xử lý theo tỷ lệ trong quá trình hình thành hình ảnh 3D

Phương pháp đầu tiên, SSAA (Khử răng cưa SuperSample), đã được sử dụng trong DirectX 7. Để chọn bán sắc chính xác trên các pixel viền, ban đầu bạn phải tạo một mô hình ở độ phân giải cao hơn. Tiếp theo, tính toán các thông số làm mịn và thu nhỏ ảnh lại, có tính đến việc vẽ các pixel biên. Tính năng này có tác dụng gì và tính năng khử răng cưa hoạt động như thế nào?

  • Ví dụ: chúng ta có một trường màu trắng 10 x 10 pixel trong đó vẽ một vòng tròn màu đen (để thực hiện việc này, chúng ta vẽ nó bằng la bàn và vẽ lên các ô vuông nơi nó rơi vào).
  • Bây giờ chúng ta sẽ chia mỗi pixel ban đầu thành 4 phần (nghĩa là chúng ta sẽ tạo thành một lưới 20 x 20) và thực hiện thao tác tương tự với việc vẽ một vòng tròn.

  • Hãy lấy một tình huống trong đó 1, 2, 3 hoặc 4 pixel phụ sẽ được vẽ bên trong các pixel ranh giới ban đầu. Theo các giá trị này, chúng tôi lấp đầy các pixel ban đầu kết hợp chúng với các sắc thái xám khác nhau, tương ứng với độ bão hòa 25%, 50%, 75% hoặc lại hoàn toàn đen.

Sau thao tác này, nhìn vào hình ảnh của chúng ta về một vòng tròn trong lưới 10 x 10 từ một khoảng cách nhất định, chúng ta sẽ thấy đồng đều hơn (không có “thang” dọc theo các cạnh) và đẹp mắt.

Độ phóng đại mà chúng tôi sử dụng để xử lý càng cao thì khả năng khử răng cưa của chúng tôi càng chính xác và chính xác. Trong thực tế, phần mềm cung cấp các tùy chọn chia tỷ lệ 2x, 4x, 8x và 16x.

Điều này sẽ ảnh hưởng đến sắt như thế nào?

Không khó để tính toán rằng đối với hình ảnh 1280x1024, việc xử lý với hệ số 8x sẽ yêu cầu tải trên card màn hình tương ứng với kiểu máy có độ phân giải 10240 x 8192 (hãy nhớ rằng ở giai đoạn này chúng tôi đang làm việc với ba- hình ảnh chiều). Vì vậy, không phải ngẫu nhiên mà phương pháp xử lý này được gọi là Oversampling Smoothing. Và suy nghĩ xem liệu nó có đáng để bật lên không , nếu PC của bạn có phần cứng yếu

Công nghệ này không thể vẫn sử dụng nhiều tài nguyên như vậy. Và như một giải pháp thay thế, phiên bản MSAA (Khử răng cưa đa mẫu) đã được đề xuất. Điểm khác biệt chính của nó so với cái trước là tính năng khử răng cưa chỉ được áp dụng cho các đường và bề mặt nhìn thấy được (điều này khá logic).

Kết quả của quá trình xử lý này, một nhược điểm đáng kể đã được phát hiện đối với những người đam mê chơi game: các vật thể đặt dưới nước hoặc phía sau kính trông rõ ràng và sắc nét hơn.

Nvidia quyết định cải tiến MSAA và tạo ra phương pháp khử răng cưa bằng lấy mẫu vùng phủ sóng - CSAA (Coverage Sampling anti-aliasing). Ở đây, các thuật toán xử lý đồ họa phần mềm được cung cấp trong chính chip GPU được sử dụng tích cực.

Trong trường hợp này, các điểm của đối tượng chính và đối tượng nền có liên quan đến tính toán làm mịn. Công nghệ này tiết kiệm đáng kể tài nguyên. Rốt cuộc, để có được kết quả chất lượng cao, cô ấy chỉ cần sử dụng hệ số phóng đại hình ảnh thấp hơn là đủ.

Dựa trên những phát triển được mô tả ở trên, NVidia đã tạo ra một cách để thực hiện khử răng cưa trong bối cảnh cảnh thay đổi. Điều này cho phép, ngay cả ở FPS thấp, có thể loại bỏ gần như hiện tượng giật và nhấp nháy của các vật thể hiển thị trong hình vuông.

Đây là công nghệ TXAA (Temporal approXimate Anti-Aliasing). Trong thuật toán, có tính đến thời gian, các pixel từ khung hình trước đó và khung hình đã xử lý sẽ được tính đến, sau đó là tính trung bình màu.

Xử lý hậu kỳ các khung hình đã hoàn thành

Nhưng không nhất thiết phải áp dụng tính năng khử răng cưa cho các mô hình 3D thể tích. Rốt cuộc, việc xử lý tương tự có thể được thực hiện sau khi kết xuất.

  • Đối với những người có phần cứng máy tính yếu, NVidia đã đưa ra một giải pháp khá hiệu quả là FXAA (Khử răng cưa nhanh xấp xỉ). Nếu bạn tin vào cái tên thì nó hoạt động khá nhanh, điều này đạt được bằng cách xử lý các hình ảnh làm sẵn. Đối với các đường đồng mức, các phương pháp xử lý màu toán học được sử dụng, giúp có thể khử răng cưa rõ rệt. Đôi khi nó thậm chí còn quá “mượt” vì nhược điểm của phương pháp này là hình ảnh bị mờ quá mức. Tuy nhiên, kết quả thu được vẫn làm cho hình ảnh dễ chịu hơn trước khi xử lý.

  • Đối với những người thường có card đồ họa không dành cho các trò chơi hiện đại nhưng có CPU mạnh mẽ, Intel cung cấp phương pháp tương tự của phương pháp MLAA được mô tả ở trên. Quá trình xử lý chậm hơn, nhưng các nhà phát triển đã cố gắng loại bỏ hiện tượng mờ đáng chú ý.

  • Cân nhắc xu hướng tăng khung hình/giây của luồng video, các chuyên gia từ NVidia đã tạo ra công nghệ MFAA (Khử răng cưa lấy mẫu đa khung) dành riêng cho những điều kiện này. Để tăng tốc độ xử lý khung, một thuật toán đơn giản và độc đáo được sử dụng ở đây. Bên trong pixel mà đường đồng mức đi qua, hai điểm có điều kiện được tạo. Và tùy thuộc vào vị trí tương đối của đường kẻ và điểm đánh dấu mà giá trị màu được đặt.

Tôi chỉ trình bày cho bạn các phương pháp khử răng cưa phổ biến nhất, giúp bạn hình dung về chính quá trình xử lý. Trên thực tế hiện nay có khá nhiều công nghệ khử răng cưa. Câu chuyện về điều đó sẽ mất rất nhiều thời gian.

Tôi hy vọng bạn tìm thấy bài viết hữu ích và thú vị. Cùng với đó, tôi nói lời tạm biệt, chúc may mắn và những hình ảnh thú vị trong trò chơi.

Làm mịn

Ví dụ về khử răng cưa - hình ảnh bên trái không được khử răng cưa, hình ảnh bên phải được áp dụng khử răng cưa 4x

Làm mịn- một công nghệ được sử dụng trong xử lý hình ảnh để làm cho ranh giới của các đường cong trở nên mượt mà hơn một cách trực quan, loại bỏ các “răng cưa” xuất hiện trong quá trình rasterization ở các cạnh của vật thể. Khử răng cưa được phát minh bởi Architecture Machine Group, sau này trở thành một phần cốt lõi của Media Lab.

Nguyên lý cơ bản của việc làm mịn

Nguyên tắc cơ bản của khử răng cưa là sử dụng khả năng của thiết bị đầu ra để hiển thị các sắc thái màu mà đường cong được vẽ. Trong trường hợp này, các pixel liền kề với pixel viền của hình ảnh sẽ nhận giá trị trung gian giữa màu hình ảnh và màu nền, tạo ra độ dốc và làm mờ đường viền.

Hai tùy chọn làm mịn được sử dụng:

  • Khử răng cưa chung bằng cách vẽ một hình ảnh không được làm mịn quá lớn với độ phân giải giảm sau đó.
  • Các thuật toán khử răng cưa chuyên dụng hoạt động trên một loại hình ảnh nhất định (ví dụ: Thuật toán Wu để vẽ các phân đoạn).

Cần lưu ý rằng việc khử răng cưa phụ thuộc vào gamma của màn hình. Đặc biệt, mức trung bình từ 0,2 đến 0,8 không nhất thiết phải là 0,5 mà là . Điều này đặc biệt đáng chú ý trên các mẫu và văn bản mỏng. Vì vậy, chất lượng khử răng cưa tốt nhất chỉ đạt được khi nó được biết đến.

Khử răng cưa toàn màn hình

Làm mịn quá mức Khử răng cưa siêu mẫu SSAA, còn được gọi là khử răng cưa toàn cảnh hoặc toàn màn hình (FSAA), được sử dụng để sửa răng cưa (hoặc "răng cưa") trong hình ảnh toàn màn hình. SSAA đã có sẵn trên các card màn hình đời đầu, cho đến DirectX 7. Bắt đầu với DirectX 8, nó đã bị tất cả các nhà sản xuất GPU loại bỏ do yêu cầu tính toán khổng lồ và được thay thế bằng khử răng cưa đa mẫu. Khử răng cưa nhiều mẫu, MSAA), cũng đã được thay thế bằng các phương pháp khác như CSAA + TrAA/AAA. MSAA cho chất lượng đồ họa kém hơn một chút nhưng cũng giúp tiết kiệm rất nhiều sức mạnh tính toán. Vì SSAA cho chất lượng hình ảnh cao hơn nên nó đã được AMD và NVIDIA mang về cách đây một thời gian. Nó được đưa vào như một tính năng trong dòng AMD HD6xxx (chỉ giới hạn ở các trò chơi DirectX 9) và cũng đã được phát hành bởi trình điều khiển NVIDIA Fermi cho tất cả các trò chơi từ trò chơi DirectX 9 đến trò chơi DirectX 11 sử dụng bất kỳ cạc đồ họa NVIDIA nào có hỗ trợ DX10+. Do yêu cầu tính toán nặng nề, nó chỉ có thể chạy các trò chơi cũ sử dụng GPU ít hơn đáng kể.

Kết quả là hình ảnh SSAA trông mềm mại và chân thực hơn. Tuy nhiên, ảnh chụp có tính năng khử răng cưa đơn giản (chẳng hạn như siêu lấy mẫu rồi lấy trung bình) có thể làm giảm hình thức của một số loại bản vẽ hoặc sơ đồ đường (hình ảnh sẽ bị mờ), đặc biệt ở những nơi hầu hết các đường đều nằm ngang hoặc dọc. Trong những trường hợp này, gợi ý có thể được sử dụng.

Khử răng cưa toàn màn hình cho phép bạn loại bỏ các “thang” đặc trưng ở ranh giới của đa giác. Nhưng cần lưu ý rằng việc khử răng cưa toàn màn hình tiêu tốn rất nhiều tài nguyên máy tính, dẫn đến tốc độ khung hình bị giảm.

Khử răng cưa phụ thuộc rất nhiều vào hiệu suất bộ nhớ video, do đó, card đồ họa nhanh với bộ nhớ nhanh sẽ có thể tính toán khử răng cưa toàn màn hình mà ít ảnh hưởng đến hiệu suất hơn so với card đồ họa cấp thấp hơn. Khử răng cưa có thể được kích hoạt ở nhiều chế độ khác nhau. Ví dụ, khử răng cưa 4x sẽ tạo ra hình ảnh chất lượng cao hơn khử răng cưa 2x, nhưng sẽ làm giảm hiệu suất đáng kể. Trong khi khử răng cưa 2x tăng gấp đôi độ phân giải ngang và dọc, chế độ 4x tăng gấp bốn lần.

Xem thêm

Ghi chú

Liên kết

  • Danil Gridasov. Dưới kính hiển vi. GeForce CSAA so với Radeon CFAA (tiếng Nga) . i3D-Chất lượng. iXBT (23 tháng 10 năm 2008). Đã lưu trữ
  • Củ cải đường Kristof, Dave Barron. Phân tích các phương pháp khử răng cưa dựa trên siêu mẫu (tiếng Nga). iXBT (7 tháng 6 năm 2000). Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 1 năm 2012. Truy cập ngày 30 tháng 9 năm 2010.

Quỹ Wikimedia. 2010.

từ đồng nghĩa:

Xem “Smoothing” là gì trong các từ điển khác:

    Làm mịn, làm mềm, che giấu, đệm, tạo bóng, tạo bóng, làm mịn, tạo bóng, chải, giảm chấn, san lấp mặt bằng, đệm, san lấp mặt bằng, san lấp mặt bằng, làm mịn, phá hủy, làm suy yếu, làm sáng,... ... Từ điển đồng nghĩa

    Điều chỉnh các điều kiện thị trường thông qua các can thiệp nhỏ thường xuyên. Trong tiếng Anh: Smooth Xem thêm: Can thiệp tiền tệ Từ điển tài chính Finam... Từ điển tài chính

    làm mịn- Biến dạng dẻo bề mặt, làm giảm độ nhám bề mặt của vật liệu bị biến dạng. Lưu ý Làm mịn đạt được bằng cách lăn (cán, lăn), trục gá, làm mịn, v.v. [GOST 18296 72] Chủ đề... ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

    làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn, làm mịn (